JP2004502096A - 自動車の自動変速機用のキックダウン・シフト回転数の最適化方法 - Google Patents

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Abstract

自動変速機を備えた自動車用のキックダウン・シフト回転数の最適化方法において、キックダウン・アップシフト点をそのつどの負荷状態及び路面勾配に関連して決定する。

Description

【０００１】
本発明は、請求項１中の上位概念に示す形式の自動変速機を備えた自動車用のキックダウン・シフト回転数の最適化方法に関する。
【０００２】
自動変速機における変速段切り替えのためにはシフトが行われるまで一定程度の遅れ時間が考慮される。この場合には、解除されるクラッチから締結されるクラッチへの負荷引き渡しに至るまで、エンジン回転数が上昇する。遅れ時間の理由は、シフトに必要とするシフト圧が上昇するまでのクラッチ充填時間及びランプ時間である。
【０００３】
著しく動力化された自動車の場合、発生するエンジン回転数差は、負荷引き渡しを含むクラッチ充填時間を考慮すると、約１２００　１／ｍｉｎにもなることがある。
【０００４】
従って、キックダウン・アップシフト時に、最大可能なエンジン回転数は種々な値を呈することになり、その際には自動車の積載状態及び路面勾配が相応に影響する。
【０００５】
荷物を積んでない自動車の場合に、下り坂ではキックダウン・アップシフトがエンジン回転数抑制制御の範囲内、即ち最大可能なエンジン回転数で行われる点が問題になることが判った。その理由は、自動車を付加的に加速させることになる負の走行抵抗にある。
【０００６】
このような場合、キックダウン・アップシフトは早めに、要するに被動回転数が低いときに行って、適合させねばならない。これに対して積載状態で上り坂走行の際には、結果的に低めのキックダウン・シフト回転数になる。
【０００７】
かくして、最良の状態、即ちどのキックダウン・アップシフトにおいても等しいキックダウン・シフト回転数は実現されない。
【０００８】
公知の技術によれば、キックダウン・シフトは所定の被動回転数をオーバーした際に行われる。この場合の被動回転数限界はシフトプログラム内に組み入れられるか又は離散パラメータとして規定される。
【０００９】
本発明の課題は、上述した公知の技術から出発して、自動変速機を備えた自動車用のキックダウン・シフト回転数最適化の方法において、キックダウン・アップシフト時に、最大可能なエンジン回転数をオーバーするのが防止されるようにすることである。加えて、早過ぎるアップシフトも防止する必要がある。
【００１０】
この課題を本発明は、請求項１中の特徴事項に示す構成の方法によって解決した。本発明の個々の実施の態様が請求項２以降に示されている。
【００１１】
本発明によれば、キックダウン・アップシフト点が、適応可能に、即ちそのつどの負荷状態及び路面勾配に関連して決定され、その結果、所望の最大エンジン回転数の時にシフトされることになる。
【００１２】
本発明の一実施の態様によれば、変速機制御器によるキックダウン状態の認識に伴って、実際のアップシフト点へ、回転数オフセットｎｄ＿ａｂｋｄが加えられる。この回転数オフセットは正負符号付きであって特性曲線の形で変速機制御器内に用意され、その際には、各アップシフト点ごとに別の特性曲線が用意される。
【００１３】
本発明の別の実施の態様によれば、キックダウン状態の認識後に、次のアップシフトの目標変速段及び変速機被動回転数グラジエントが検出される。
【００１４】
次いで、回転数オフセットｎｄ＿ａｂｋｄが算出される。これを目的として個々のシフトに関する遅れ時間が応用可能に記憶される。
【００１５】
さらに別の有利な実施の態様によれば、回転数オフセットの値が、以上のような両方の実施の態様に従って検出され、次いで、現在のドライバー行動態様に関連して（例えば評価カウンターを介して）再び算出されて、キックダウン・アップシフトにおけるアップシフト回転数ｎ＿ａｂｋｄがスポーツタイプのドライバー用としてエコノミータイプのドライバーの場合よりも高くなるようにする。
【００１６】
この実施の態様の場合には、特性曲線が変速段切り替え及び被動回転数グラジエントに関連してドライバー行動態様を特色付ける係数で乗算される。この場合、特性曲線は常に正の値を与える。又は、種々の特色のドライバー行動態様ごとに（さらに、変速段切り替え及び被動回転数グラジエントに関連して）異なる特性曲線が決められる。この場合には、ドライバータイプ相互の平均によって中間ドライバータイプを考慮に入れることもできる。
【００１７】
次に、図面に示した実施の形態に従って本発明を詳述する。
【００１８】
図１に示されているように、プレセットされた一定のシフト回転数に達するのに伴ってシフトが行われる際、変速段切り替えのための遅れ時間Δｔは最大許容エンジン回転数に達するまでの経過時間よりも大きくなることがある。この点は特に下り坂走行の場合に該当し、その際には、下りの路面勾配によって自動車が付加的に加速される。その結果は最大回転数のオーバーとなり、図１中に曲線Ａで示されている。これに対して、最良のキックダウン・アップシフトは曲線Ｂで示されている。このアップシフトの際には最大エンジン回転数の時にシフトされ、しかもこの最大エンジン回転数をオーバーすることはない。
【００１９】
図２はアップシフトの例として、被動回転数グラジエントｎｇ＿ａｂに関連した本発明による回転数オフセットを示している。
【００２０】
変速機制御器によってキックダウン状態が認識されると、実際のアップシフト点へ、正負符号付きの回転数オフセットｎｄ＿ａｂｋｄが加算される。
【００２１】
図２に示すアップシフトの例においては、回転数オフセットｎｄ＿ａｂｋｄの値が特定の被動回転数グラジエントｎｇ＿ａｂの際（例えば４５０　１／ｍｉｎ　１／ｓｅｃ）にはゼロに等しい。被動回転数ｎｇ＿ａｂの値がもっと高い場合（例えば下り坂走行）、回転数オフセットｎｄ＿ａｂｋｄは本発明によれば負の値となり、要するに低い被動回転数の時にシフトが行われる。被動回転数グラジエントが所定の値よりも小さい場合には、回転数オフセットｎｄ＿ａｂｋｄは正であり、要するに高い被動回転数値の時にシフトされる。
【００２２】
正負符号付きの回転数オフセットの経過は特性曲線の形で変速機制御器内に用意され、この場合、各アップシフトＸごとに別の特性曲線ＫＬ＿ＮＤ＿ＡＢＫＤＸが用意される。
ｎｄ＿ａｂｋｄＸ＝ＫＬ＿ＮＤ＿ＡＢＫＤＸ［ｎｇ＿ａｂ］
【００２３】
この優先方式を介してキックダウン・アップシフト点が応用可能に、つまりそのつどの負荷状態及び路面勾配に関連して検出され、その結果、所望の最大エンジン回転数の時にシフトされることになる。
【００２４】
本発明の実施の形態の範囲内で、選択的に、回転数オフセットの代わりに１つの絶対的なキックダウン・シフト特性曲線も使うことができる。
【００２５】
さらに別の実施の形態の場合には、キックダウン状態の認識後に、次のアップシフトの目標変速段及び変速機被動回転数グラジエントが検出される。
【００２６】
次いで、回転数オフセットｎｄ＿ａｂｋｄが算出される。これを目的として、個々のシフトに関する遅れ時間が記憶される。この優先方式は、温度依存の遅れ時間が回転数オフセットｎｄ＿ａｂｋｄの算出の際に考慮されるという利点を有しており、この点は１つの算出仕様を例として示す次の方程式によって明白である。即ち、
ｎｄ＿ａｂｋｄ＝ｎｇ＿ａｂ＊ＫＷ＿ＴＤ＿ＫＤＸ［ＣＧＴ］
（ＣＧＴは変速機温度、ＫＷ＿ＴＤ＿ＫＤは個々のシフトに関する遅れ時間の特性曲線）
【００２７】
これにより、特定のアップシフトＸ用の応用可能なキックダウン・アップシフト回転数は次の通りとなる。
ｎ＿ａｂｋｄＸ＝ＫＷ＿ＮＤ＿ＡＢＫＤＸ−ｎｄ＿ａｂｋｄ
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の根底をなす問題点を示す時間・エンジン回転数の線図。
【図２】本発明による被動回転数グラジエントに関連した回転数オフセットの線図。

Claims (8)

  1. 自動変速機を備えた自動車用のキックダウン・シフト回転数の最適化方法であって、キックダウン・アップシフト点がそのつどの負荷状態及び路面勾配に関連して決定されることを特徴とする、キックダウン・シフト回転数の最適化方法。
  2. 変速機制御器によるキックダウン状態の認識に伴って、実際のアップシフト点へ、正負符号付きの回転数オフセット（ｎｄ＿ａｂｋｄ）が被動回転数グラジエント（ｎｇ＿ａｂ）に関連して加えられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 正負符号付きの回転数オフセット（ｎｄ＿ａｂｋｄ）の経過が特性曲線の形で変速機制御器内に用意され、その際、各アップシフト点ごとに別の特性曲線が用意されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
  4. キックダウン・アップシフト点の決定のために１つの絶対的なキックダウン・シフト特性曲線が利用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  5. キックダウン状態の認識後に、次のアップシフトの目標変速段及び変速機被動回転数グラジエント（ｎｇ＿ａｂ）が検出され、次いで回転数オフセット（ｎｄ＿ａｂｋｄ）が算出され、その際には、個々のシフトのための遅れ時間が応用可能に記憶されて温度依存の遅れ時間が考慮されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  6. 回転数オフセット（ｎｄ＿ａｂｋｄ）の値が検出され、次いで現在のドライバー行動態様に関連して再算出が行われてアップシフト回転数（ｎ＿ａｂｋｄ）がドライバーの運転の仕方に適合されることを特徴とする、請求項２乃至５のいずれかに記載の方法。
  7. ドライバー行動態様に関連した回転数オフセット（ｎｄ＿ａｂｋｄ）の値の再算出が、特性曲線（ｎｄ＿ａｂｋｄ）をドライバー行動態様に関連した係数で乗算することによって行われることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
  8. ドライバー行動態様に関連した回転数オフセット（ｎｄ＿ａｂｋｄ）の値の再算出が、特色別の各ドライバータイプ用の特性曲線の確定によって行われ、その際にドライバータイプ間の平均によって中間値が検出されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
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